Pagrindinis skirtumas - kontroliuojama ir nekontroliuojama grandininė reakcija
Pagrindinis skirtumas tarp valdomų ir nekontroliuojamų grandininių reakcijų yra tas, kad valdomos grandininės reakcijos nesukelia jokio sprogstamojo poveikio, o nekontroliuojamos grandininės reakcijos - sprogstamosios energijos išsiskyrimo.
Terminai valdomos grandininės reakcijos ir nekontroliuojamos grandininės reakcijos aptariami branduolinėje chemijoje. Branduolinė grandininė reakcija įvyksta, kai viena branduolinė reakcija vėliau sukelia kai kurių kitų branduolinių reakcijų progresavimą. Šios grandininės reakcijos išskiria labai didelį energijos kiekį.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra kontroliuojama grandininė reakcija
3. Kas yra nekontroliuojama grandininė reakcija
4. Palyginimas greta - kontroliuojama ir nekontroliuojama grandininė reakcija lentelės forma
5. Santrauka
Kas yra kontroliuojama grandininė reakcija?
Valdoma grandininė reakcija yra branduolinių reakcijų grandinė, vykstanti vėliau kontroliuojamomis sąlygomis. Supraskime šią sampratą naudodami branduolio dalijimosi reakcijas kaip pavyzdį. Skilimo grandinės reakcija vyksta, kai neutronas ir dalusis izotopas sąveikauja tarpusavyje. Ši sąveika sukelia kai kurių neutronų išsiskyrimą iš dalijamojo branduolio. Šie išsiskyrę neutronai gali sąveikauti su kitais dalijamaisiais izotopais ir sukelti vėlesnes dalijimosi reakcijas. Kai šios reakcijos yra tinkamai valdomos ir reguliuojamos, tai vadinama valdoma grandinine reakcija. Kontroliuojamos dalijimosi reakcijos gali būti atliekamos dalyvaujant moderatoriams.
Atominėse elektrinėse naudojamos valdomos grandininės reakcijos. Ten grandininės reakcijos valdomos kontroliuojant branduolinių reakcijų greitį. Valdomas grandinines reakcijas galima lengvai paversti nekontroliuojama forma. Reakcijas galima kontroliuoti reguliuojant naudojamos pradinės medžiagos (skilimo izotopo) kiekį. Pavyzdžiui, jei naudojamas didelis urano kiekis, tada reakcijos greitis taip pat bus didelis, nes tada didelė tikimybė, kad neutronas sąveikaus su dalomuoju izotopu. Tada reakcija tampa nevaldoma. Be to, reguliuojant reakcijos laiką, branduolinės grandinės reakcija gali būti valdoma. Kai reakcijos laikas sutrumpėja, tikimybė, kad neutronas sąveikaus su dalomuoju izotopu, yra maža. Tada reakciją galima lengvai kontroliuoti.
Kas yra nekontroliuojama grandininė reakcija?
Nekontroliuojama grandininė reakcija yra branduolinių reakcijų grandinė, vykstanti vėliau, bet ne kontroliuojamomis sąlygomis. Todėl nekontroliuojama grandininė reakcija gali tapti labai sprogi. Taip yra todėl, kad šios reakcijos vienu metu gali išlaisvinti labai didelį energijos kiekį.
01 pav. Nekontroliuojama grandininė reakcija
Pavyzdžiui, radioaktyvusis izotopas Uranium-235 gali būti suardomas, lėtai išskirdamas neutroną. Vienas izotopas išleidžia tris neutronus vienu metu. Šie trys neutronai gali reaguoti su trimis kitais Urano-235 izotopais, išlaisvindami 9 neutronus (po 3 neutronus kiekviename izotope). Panašiai grandininė reakcija progresuos ir išleis labai didelį energijos kiekį. Šios nekontroliuojamos branduolinės grandinės reakcijos naudojamos branduolinėse bombose.
Koks skirtumas tarp kontroliuojamos ir nekontroliuojamos grandininės reakcijos?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Kontroliuojama ir nekontroliuojama grandininė reakcija |
|
| Valdoma grandininė reakcija yra branduolinių reakcijų grandinė, vykstanti vėliau kontroliuojamomis sąlygomis. | Nekontroliuojama grandininė reakcija yra branduolinių reakcijų grandinė, vykstanti vėliau, bet ne kontroliuojamomis sąlygomis. |
| Komponentai | |
| Valdoma grandinės reakcija atliekama dalyvaujant moderatoriams. | Nekontroliuojama grandininė reakcija atliekama nesant moderatorių. |
| Kontrolės priemonės | |
| Branduolio grandininė reakcija paverčiama valdoma grandinės reakcija, reguliuojant esančių skiliųjų izotopų kiekį, sumažinant reakcijos laiką ir naudojant moderatorius. | Nekontroliuojama grandininė reakcija neturi kontrolės priemonių. |
| Programos | |
| Elektros gamybai atominėse elektrinėse naudojamos kontroliuojamos grandinės reakcijos. | Nekontroliuojamos grandininės reakcijos naudojamos branduolinėse bombose. |
Santrauka - kontroliuojama ir nekontroliuojama grandininė reakcija
Branduolinės grandinės reakcijos daugiausia gali būti susijusios su branduolio dalijimosi reakcijomis. branduolio dalijimasis yra nestabilaus atomo branduolio skilimas. Skirtumas tarp kontroliuojamų ir nekontroliuojamų grandininių reakcijų yra tas, kad valdomos grandininės reakcijos nesukelia jokio sprogstamojo poveikio, o nekontroliuojamos grandininės reakcijos sukelia sprogstamosios energijos išsiskyrimą.
